ziemia
Autor: Paweł Jałoszyński | dodano: 2013-09-25
Śpiewające wije Gondwany

Fot. Paweł Jałoszyński

W wilgotnym lesie południowej Afryki samiec wielkiego wija śpiewa samicy, by ją… rozwinąć. Ten niezwykły popis muzyczny zapewnia zdobycie wybranki, chociaż oboje są głusi jak pień.

Muzyczne uzdolnienia świerszczy, pasikoników czy cykad są powszechnie znane. Entomolog do tych podręcznikowych przykładów z łatwością doda dziesiątki innych, mniej spektakularnych „muzyków”, którzy pocierając rozmaite chitynowe listwy, grzebienie i ząbki, potrafią skrzypieć i ćwierkać, jak choćby należące do omarlicowatych grabarze, stonki o wymownych nazwach skrzypionka i poskrzypka czy niektóre kózki. Żaden z wymienionych stawonogów nie wydaje dźwięków za pomocą aparatu gębowego, jednak zwykliśmy ich muzykowanie nazywać śpiewem. Pieśni te mogą być przyjemne dla ludzkiego ucha lub wydawać się nachalne i pełne zgrzytów. Zawsze jednak odgrywają ważną rolę w ich życiu, głównie podczas rozmnażania lub obrony przed drapieżnikami. Wśród bezkręgowców zdolnych do „śpiewu” jest też pewna niezwykła grupa wijów, których przodkowie ponad 170 mln lat temu zamieszkiwali superkontynent Gondwanę.

Wszystko nie tak

Na dnie wilgotnego afrykańskiego lasu, na południowym krańcu RPA samiec wija spotyka samicę. Oboje mają tylko kilkanaście par odnóży. Ich ciała są krótkie i pękate, a nie długie i wężowate, jak w przypadku większości ich kuzynów z tej samej gromady dwuparców (Diplopoda), np. dobrze wszystkim znanych krocionogów. Potrafią za to coś, czego żaden krocionóg nie zrobi – w chwili zagrożenia w mniej niż sekundę zwijają się w pancerną kulę. I nie jest to kulka wielkości groszku, jak u skulic, ich europejskich krewniaków. Największe egzotyczne gatunki w tej obronnej pozycji osiągają wielkość piłki do tenisa.

By przedłużyć trwanie gatunku, samiec rodzaju Sphaerotherium (należący do rodziny Sphaerotheriidae) musi pokonać niebagatelne trudności. Zwijanie się w kulkę to wprawdzie świetna technika obronna, ale co zrobić, jeśli taką samą reakcję u napotkanej panny powoduje jej dotknięcie? Można wprawdzie cierpliwie poczekać, aż po trudnym do przewidzenia czasie samica sama się rozwinie, ale kolejna próba kontaktu może przecież skończyć się tak samo. Nie dość, że nie wie, czy osobnik, który właśnie zamienił się tuż przed jego nosem w pancerną piłkę, jest przeciwnej płci, to jeszcze nie ma pojęcia, czy należy do tego samego gatunku… U innych wijów taka weryfikacja partnera odbywa się dzięki sygnałom chemicznym. Sphaerotheriidae najwyraźniej tego nie potrafią, bo kawaler z równą zaciętością prowadzi procedurę rozpoznawczą wobec zwiniętej w kulę samicy, jak i samca. Dopiero po rozwinięciu towarzysza, podczas próby kopulacji, zostanie przegoniony lub zaakceptowany i wtedy dowiaduje się, z kim miał do czynienia.

Niestety, umiejętność nakłonienia drugiego dwuparca do rozwinięcia się to dopiero połowa sukcesu. Rytuał godowy Sphaerotheriidae jest dość skomplikowany. Wprawdzie otwory płciowe zarówno u samca, jak i u samicy znajdują się z przodu ciała, na drugiej parze nóg, to jednak proces przekazania plemników przebiega w zupełnie odwrotnej pozycji. Głowa samca znajduje się pod tarczą analną wybranki i para pozostaje złączona w tym zaskakującym położeniu aż do końca zaplemnienia.

Rozwijanie kłębka

Wilgotna, zacieniona ściółka pełna smakowitych szczątków roślinnych, ciepła południowoafrykańska wiosna i naprzeciwko potencjalna partnerka do reprodukcji. Tego właśnie samiec Sphaerotherium oczekuje od życia. Co z tego, że napotkany wij przy pierwszej próbie kontaktu zwinął się w szczelną kulę? Na wszystko znajdzie się sposób. W tym przypadku samiec odwraca się tyłem. Myliłby się jednak ten, kto by oczekiwał sromotnego odwrotu. Dwuparzec podsuwa pod żywą kulkę koniec ciała i zaczyna „śpiewać”. Chociaż wydawane dźwięki najczęściej opisywane są jako poskrzypywanie czy wręcz popiskiwanie (autorzy jednej z prac na ten temat zdecydowali się wyrazić je jako „cricricricricri”) i ewidentnie płyną gdzieś z tylnych partii samca, to wywołują pożądaną reakcję odbiorcy.

Kulka się rozwija i samiec może dokonać bliższych oględzin, a jeśli wypadną one pomyślnie, rozpoczyna właściwe gody. Oczywiście nie każdej samicy wystarczy kilka mało melodyjnych zgrzytów, żeby odsłonić swoje wdzięki. Przy niektórych samiec musi się napracować, muzykując nawet ponad godzinę. Chociaż eksperymenty laboratoryjne wykazały, że większość kawalerów traci motywację już po 15–20 min, po czym zniechęcona oddala się od oziębłej wybranki.

Rozwinięta samica, co do której płci i chęci samiec nie ma już wątpliwości (wszak nie został przepędzony), musi teraz zostać zniewolona. Ostatnie pary nóg samca są przekształcone w silne kleszcze, za których pomocą unieruchamia on przednie odnóża samicy. Dokonuje tego w odwróconej pozycji, a więc leżąc obok partnerki lub pod nią, brzuchem do brzucha, a głową pod jej tarczą analną. Samo zaplemnienie jest jeszcze bardziej skomplikowane. Ponieważ otwory płciowe samca i samicy znalazły się po przeciwnych końcach małżeńskiego łoża, nasienie wydzielone z przodu ciała musi zostać za pomocą wielu nóg przetransportowane na jego koniec i dopiero tam przekazane partnerce. Kilka minut później wije rozejdą się w swoje strony, chociaż u trzech gatunków odnotowano jeszcze krótką serię dźwięków wydawanych przez samca tuż przed rozstaniem.

Tajemnicze dźwięki

O samej „pieśni” godowej wijów i mechanizmie wydawania dźwięków nagromadziło się w literaturze wiele nieścisłych informacji. Przez długi czas doniesienia na ten temat traktowano wręcz w kategoriach anegdoty. Przeszło 100 lat temu Johann Carl, asystent w genewskim muzeum, opisał rzekome dźwięki wydawane przez malajskiego dwuparca, mające przypominać rechotanie ropuch. Jak się później okazało, w tamtym regionie w ogóle nie występuje „muzykalna” rodzina Sphaerotheriidae, lecz bardzo podobne, zupełnie nieme, wielkie dwuparce należące do Zephroniidae (rodziny również zaliczanej do rzędu Sphaerotheriida). Kilku innych słynnych przedwojennych zoologów rozpisywało się na temat nawet pięciu różnych struktur odkrytych na ciele tych zwierząt, a ich zdaniem mogących służyć wydawaniu dźwięków, jednak żaden z nich samego „śpiewu” nie słyszał. Musiał upłynąć cały wiek, zanim to przechodzące już omalże w sferę legend zjawisko zostało właściwie zbadane i udokumentowane przez niemieckiego specjalistę, Ulricha Haackera. W czasie ekspedycji do RPA nie tylko dokonał on licznych obserwacji kopulujących par, ale też zebrał blisko 140 zapisów dźwięków wydawanych przez samce.

Niestety, tuż po powrocie do Niemiec Haacker zmarł, a pośmiertnie opublikowano jedynie krótki opis jego wyników. Dokumentacja z tych badań była przechowywana przez studenta i asystenta Haackera, Stefana Fuchsa, aż do 2005 r., kiedy zainteresował nią innego niemieckiego zoologa, Thomasa Wesenera. Dopiero wtedy przeprowadzono nowoczesną analizę taśm, opracowano cały zebrany materiał i uzupełniono dodatkowymi obserwacjami. Publikacja blisko 40 lat po śmierci Haackera okazała się kamieniem milowym w badaniach tego zjawiska; dopiero wówczas jednoznacznie wyjaśniono, jak powstają intrygujące dźwięki.

Na ostatniej parze nóg samca, odgrywającej ważną rolę w przytrzymywaniu samicy, znajduje się zgrubienie z serią listewek. W pozycji „roboczej” ta strona odnóży styka się z tarczą analną, gęsto pokrytą wystającymi guzkami. To właśnie rytmiczne pocieranie nóg o szorstką powierzchnię generuje dźwięki słyszalne dla człowieka. Taki sposób muzykowania, charakterystyczny również dla pasikoników i wielu innych owadów, nazywa się strydulacją. Szczegółowa analiza parametrów „śpiewu” oraz struktur morfologicznych samic i samców sugeruje jednak, że dla samych wijów dźwięk jest obojętnym zjawiskiem. Ważne są wibracje odczuwane przez samicę, pozbawioną jakichkolwiek narządów słuchu. Charakterystyka strydulacji samca informuje partnerkę, że nie ma do czynienia z drapieżnikiem i bez obaw może się rozwinąć, pozwala też na weryfikację, czy samiec należy do jej gatunku. W tym jednak celu zalotnik musi podejść jak najbliżej samicy, inaczej nie poczuje ona jego wibracji i pozostanie niedostępna.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 10/2013 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
09/2020
08/2020
Kalendarium
Wrzesień
20
W 1970 r. radziecka sonda Łuna 16 wylądowała na Księżycu.
Warto przeczytać
Nie tylko tabliczka mnożenia, ale i dzielenia może sama wchodzić do głowy! Pomogą w tym zabawne, wpadające w ucho wierszyki, które pozostają w głowach uczniów. Dzięki błyskotliwym skojarzeniom pozwalają łatwo i bez wysiłku nie tylko nauczyć się tabliczki dzielenia w zakresie do 100, ale także zrozumieć, czym jest dzielenie i dlaczego nie musi sprawiać najmniejszych kłopotów.

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Paweł Jałoszyński | dodano: 2013-09-25
Śpiewające wije Gondwany

Fot. Paweł Jałoszyński

W wilgotnym lesie południowej Afryki samiec wielkiego wija śpiewa samicy, by ją… rozwinąć. Ten niezwykły popis muzyczny zapewnia zdobycie wybranki, chociaż oboje są głusi jak pień.

Muzyczne uzdolnienia świerszczy, pasikoników czy cykad są powszechnie znane. Entomolog do tych podręcznikowych przykładów z łatwością doda dziesiątki innych, mniej spektakularnych „muzyków”, którzy pocierając rozmaite chitynowe listwy, grzebienie i ząbki, potrafią skrzypieć i ćwierkać, jak choćby należące do omarlicowatych grabarze, stonki o wymownych nazwach skrzypionka i poskrzypka czy niektóre kózki. Żaden z wymienionych stawonogów nie wydaje dźwięków za pomocą aparatu gębowego, jednak zwykliśmy ich muzykowanie nazywać śpiewem. Pieśni te mogą być przyjemne dla ludzkiego ucha lub wydawać się nachalne i pełne zgrzytów. Zawsze jednak odgrywają ważną rolę w ich życiu, głównie podczas rozmnażania lub obrony przed drapieżnikami. Wśród bezkręgowców zdolnych do „śpiewu” jest też pewna niezwykła grupa wijów, których przodkowie ponad 170 mln lat temu zamieszkiwali superkontynent Gondwanę.

Wszystko nie tak

Na dnie wilgotnego afrykańskiego lasu, na południowym krańcu RPA samiec wija spotyka samicę. Oboje mają tylko kilkanaście par odnóży. Ich ciała są krótkie i pękate, a nie długie i wężowate, jak w przypadku większości ich kuzynów z tej samej gromady dwuparców (Diplopoda), np. dobrze wszystkim znanych krocionogów. Potrafią za to coś, czego żaden krocionóg nie zrobi – w chwili zagrożenia w mniej niż sekundę zwijają się w pancerną kulę. I nie jest to kulka wielkości groszku, jak u skulic, ich europejskich krewniaków. Największe egzotyczne gatunki w tej obronnej pozycji osiągają wielkość piłki do tenisa.

By przedłużyć trwanie gatunku, samiec rodzaju Sphaerotherium (należący do rodziny Sphaerotheriidae) musi pokonać niebagatelne trudności. Zwijanie się w kulkę to wprawdzie świetna technika obronna, ale co zrobić, jeśli taką samą reakcję u napotkanej panny powoduje jej dotknięcie? Można wprawdzie cierpliwie poczekać, aż po trudnym do przewidzenia czasie samica sama się rozwinie, ale kolejna próba kontaktu może przecież skończyć się tak samo. Nie dość, że nie wie, czy osobnik, który właśnie zamienił się tuż przed jego nosem w pancerną piłkę, jest przeciwnej płci, to jeszcze nie ma pojęcia, czy należy do tego samego gatunku… U innych wijów taka weryfikacja partnera odbywa się dzięki sygnałom chemicznym. Sphaerotheriidae najwyraźniej tego nie potrafią, bo kawaler z równą zaciętością prowadzi procedurę rozpoznawczą wobec zwiniętej w kulę samicy, jak i samca. Dopiero po rozwinięciu towarzysza, podczas próby kopulacji, zostanie przegoniony lub zaakceptowany i wtedy dowiaduje się, z kim miał do czynienia.

Niestety, umiejętność nakłonienia drugiego dwuparca do rozwinięcia się to dopiero połowa sukcesu. Rytuał godowy Sphaerotheriidae jest dość skomplikowany. Wprawdzie otwory płciowe zarówno u samca, jak i u samicy znajdują się z przodu ciała, na drugiej parze nóg, to jednak proces przekazania plemników przebiega w zupełnie odwrotnej pozycji. Głowa samca znajduje się pod tarczą analną wybranki i para pozostaje złączona w tym zaskakującym położeniu aż do końca zaplemnienia.

Rozwijanie kłębka

Wilgotna, zacieniona ściółka pełna smakowitych szczątków roślinnych, ciepła południowoafrykańska wiosna i naprzeciwko potencjalna partnerka do reprodukcji. Tego właśnie samiec Sphaerotherium oczekuje od życia. Co z tego, że napotkany wij przy pierwszej próbie kontaktu zwinął się w szczelną kulę? Na wszystko znajdzie się sposób. W tym przypadku samiec odwraca się tyłem. Myliłby się jednak ten, kto by oczekiwał sromotnego odwrotu. Dwuparzec podsuwa pod żywą kulkę koniec ciała i zaczyna „śpiewać”. Chociaż wydawane dźwięki najczęściej opisywane są jako poskrzypywanie czy wręcz popiskiwanie (autorzy jednej z prac na ten temat zdecydowali się wyrazić je jako „cricricricricri”) i ewidentnie płyną gdzieś z tylnych partii samca, to wywołują pożądaną reakcję odbiorcy.

Kulka się rozwija i samiec może dokonać bliższych oględzin, a jeśli wypadną one pomyślnie, rozpoczyna właściwe gody. Oczywiście nie każdej samicy wystarczy kilka mało melodyjnych zgrzytów, żeby odsłonić swoje wdzięki. Przy niektórych samiec musi się napracować, muzykując nawet ponad godzinę. Chociaż eksperymenty laboratoryjne wykazały, że większość kawalerów traci motywację już po 15–20 min, po czym zniechęcona oddala się od oziębłej wybranki.

Rozwinięta samica, co do której płci i chęci samiec nie ma już wątpliwości (wszak nie został przepędzony), musi teraz zostać zniewolona. Ostatnie pary nóg samca są przekształcone w silne kleszcze, za których pomocą unieruchamia on przednie odnóża samicy. Dokonuje tego w odwróconej pozycji, a więc leżąc obok partnerki lub pod nią, brzuchem do brzucha, a głową pod jej tarczą analną. Samo zaplemnienie jest jeszcze bardziej skomplikowane. Ponieważ otwory płciowe samca i samicy znalazły się po przeciwnych końcach małżeńskiego łoża, nasienie wydzielone z przodu ciała musi zostać za pomocą wielu nóg przetransportowane na jego koniec i dopiero tam przekazane partnerce. Kilka minut później wije rozejdą się w swoje strony, chociaż u trzech gatunków odnotowano jeszcze krótką serię dźwięków wydawanych przez samca tuż przed rozstaniem.

Tajemnicze dźwięki

O samej „pieśni” godowej wijów i mechanizmie wydawania dźwięków nagromadziło się w literaturze wiele nieścisłych informacji. Przez długi czas doniesienia na ten temat traktowano wręcz w kategoriach anegdoty. Przeszło 100 lat temu Johann Carl, asystent w genewskim muzeum, opisał rzekome dźwięki wydawane przez malajskiego dwuparca, mające przypominać rechotanie ropuch. Jak się później okazało, w tamtym regionie w ogóle nie występuje „muzykalna” rodzina Sphaerotheriidae, lecz bardzo podobne, zupełnie nieme, wielkie dwuparce należące do Zephroniidae (rodziny również zaliczanej do rzędu Sphaerotheriida). Kilku innych słynnych przedwojennych zoologów rozpisywało się na temat nawet pięciu różnych struktur odkrytych na ciele tych zwierząt, a ich zdaniem mogących służyć wydawaniu dźwięków, jednak żaden z nich samego „śpiewu” nie słyszał. Musiał upłynąć cały wiek, zanim to przechodzące już omalże w sferę legend zjawisko zostało właściwie zbadane i udokumentowane przez niemieckiego specjalistę, Ulricha Haackera. W czasie ekspedycji do RPA nie tylko dokonał on licznych obserwacji kopulujących par, ale też zebrał blisko 140 zapisów dźwięków wydawanych przez samce.

Niestety, tuż po powrocie do Niemiec Haacker zmarł, a pośmiertnie opublikowano jedynie krótki opis jego wyników. Dokumentacja z tych badań była przechowywana przez studenta i asystenta Haackera, Stefana Fuchsa, aż do 2005 r., kiedy zainteresował nią innego niemieckiego zoologa, Thomasa Wesenera. Dopiero wtedy przeprowadzono nowoczesną analizę taśm, opracowano cały zebrany materiał i uzupełniono dodatkowymi obserwacjami. Publikacja blisko 40 lat po śmierci Haackera okazała się kamieniem milowym w badaniach tego zjawiska; dopiero wówczas jednoznacznie wyjaśniono, jak powstają intrygujące dźwięki.

Na ostatniej parze nóg samca, odgrywającej ważną rolę w przytrzymywaniu samicy, znajduje się zgrubienie z serią listewek. W pozycji „roboczej” ta strona odnóży styka się z tarczą analną, gęsto pokrytą wystającymi guzkami. To właśnie rytmiczne pocieranie nóg o szorstką powierzchnię generuje dźwięki słyszalne dla człowieka. Taki sposób muzykowania, charakterystyczny również dla pasikoników i wielu innych owadów, nazywa się strydulacją. Szczegółowa analiza parametrów „śpiewu” oraz struktur morfologicznych samic i samców sugeruje jednak, że dla samych wijów dźwięk jest obojętnym zjawiskiem. Ważne są wibracje odczuwane przez samicę, pozbawioną jakichkolwiek narządów słuchu. Charakterystyka strydulacji samca informuje partnerkę, że nie ma do czynienia z drapieżnikiem i bez obaw może się rozwinąć, pozwala też na weryfikację, czy samiec należy do jej gatunku. W tym jednak celu zalotnik musi podejść jak najbliżej samicy, inaczej nie poczuje ona jego wibracji i pozostanie niedostępna.